航天概论课件第二章

第1章航空航天发展史1.1 世界航空发展简史1.1.1 远古的神话与传说1.1.2 气球和飞艇的出现与发展1.1.3 飞机的诞生1.2 世界航天发展简史1.3 中国航空发展史1.3.1 中国古代航空技术的萌芽1.3.2 中国近代航空业的发展1.3.3 中国现代航空工业的建立和发展第2章奋进中的中国航空航天2.1 中国航空航天工业发展的现状2.1.1 市场经济环境中的航空航天企业2.1.2 中国航空航天的主要成就2.1.3 主要航空航天企业介绍2.2 中国航空航天工业的典型杰出人物2.2.1中国“起飞”第一人——冯如2.2.2中国火箭奠基人——钱学森2.2.3 中国强击机总体设计第一人——陆孝彭2.2.4杰出人物的精神实质2.3 中国独特的航空航天文化和民族精神2.3.1 新中国给中国航空航天工业的起飞带来了曙光2.3.2 自力更生、奋发图强的民族精神支撑了中国的航空航天工业2.3.3 改革开放使中国的航空航天工业发展带来了新的生机2.4 投身中国航空航天事业的职业准备2.4.1 热爱祖国、为国争光的坚定信念2.4.2 勇于登攀、敢于超越的进取意识2.4.3 科学求实、严肃认真的工作作风2.4.4 同舟共济、团结协作的大局观念2.4.5 淡泊名利、默默奉献的崇高品质第3章飞行原理3.1 飞机的空气动力3.1.1 流动气体的基本规律3.1.2 升力的产生和增升装置3.1.3 飞行的阻力及减阻措施3.2 飞行操纵3.2.1 飞机的重心和机体轴3.2.2 飞机的稳定性3.2.3 飞机的操纵原理3.3 飞机的飞行性能3.3.1 速度性能指标3.3.2 高度性能3.3.3 飞行距离3.3.4 飞机起飞着陆的性能3.3.5 飞机的机动性能3.4 直升机的飞行原理3.4.1 直升机概况3.4.2 直升机旋翼的工作原理3.5 航天器飞行原理3.5.1 F普勒三大定律3.5.2 宇宙速度第4章世界名机赏析4.1 航空先驱与早期飞行器4.2 军用飞机4.2.1 战斗机4.2.2 轰炸机4.2.3 攻击机4.3 民航客机4.3.1 第一代喷气式客机——“彗星”4.3.2 第二代喷气式客机——图-154 4.3.3 第三代喷气式客机——波音-747 4.3.4 第四代喷气式客机——A3204.3.5 第五代喷气式客机——波音-777 4.3.6 空客与波音的泰坦战争——A380 4.3.7 超声速客机——“协和”4.4 直升机4.4.1 单旋翼尾桨直升机4.4.2 单旋翼无尾桨直升机4.4.3 纵列式双旋翼直升机4.4.4 共轴式双旋翼直升机4.4.5 侧旋翼直升机(双旋翼直升机)4.5 无人机与其他特种飞机4.5.1 X-1——第一架突破音障的火箭飞机4.5.2 侦察机4.5.3 预警机4.5.4 空中加油机4.5.5 无人机4.6 航天器4.6.1 人造地球卫星4.6.2 宇宙飞船4.6.3 航天飞机4.6.4 空间站4.6.5 运载火箭第5章飞机结构与构造5.1 飞机结构的基本组成及其功用5.1.1 飞机结构的主要组成部分5.1.2 飞机结构的功用5.2 飞机结构的基本要求5.2.1 飞机的战术技术和使用技术要求5.2.2 空气动力要求和设计一体化要求5.2.3 结构完整性要求5.2.4 最小质量要求5.2.5 使用维修要求5.2.6 工艺要求5.2.7 经济性要求5.3 机翼受力构件的基本构造5.3.1 翼梁5.3.2 长桁5.3.3 纵墙5.3.4 翼肋5.3.5 蒙皮5.4 机翼结构的基本构造形式5.4.1 薄蒙皮梁式5.4.2 多梁单块式5.4.3 多墙厚蒙皮式5.5 尾翼结构的基本构造形式5.5.1 安定面和操纵面结构的基本构造形式5.5.2 全动平尾结构的基本构造形式5.6 机身受力构件的基本构造5.6.1 隔框5.6.2 长桁与桁梁5.6.3 蒙皮5.7 机身结构的基本构造形式5.7.1 桁梁式5.7.2 桁条式5.7.3 硬壳式5.8 起落架5.8.1 飞机起落装置的类型5.8.2 起落架的功用5.8.3 起落架的组成5.8.4 起落架的配置形式5.8.5 起落架的结构形式和特点第6章飞行器动力6.1 概述6.2 航空活塞发动机6.2.1 活塞式发动机的主要组成6.2.2 活塞式发动机的工作原理6.2.3 活塞式航空发动机的辅助工作系统6.3 航空燃气涡轮发动机6.3.1 涡轮喷气发动机6.3.2 涡轮螺旋桨发动机6.3.3 涡轮风扇发动机6.3.4 涡轮轴发动机6.3.5 螺旋桨风扇发动机6.4 冲压喷气发动机6.5 火箭发动机6.5.1 固体火箭发动机6.5.2 液体火箭发动机6.5.3 其他能源的火箭发动机6.6 中国航空发动机的发展历程与主要型号第7章机载仪器与设备7.1 航空仪表7.1.1 飞行仪表7.1.2 发动机仪表7.2 导航系统7.2.1 无线电导航系统7.2.2 其他导航系统7.3 自动飞行控制系统7.3.1 自动驾驶仪7.3.2 其他自动飞行控制系统7.4 其他机载设备7.4.1 电气设备7.4.2 通信设备7.4.3 雷达设备第8章航空新技术简介8.1 飞机设计新技术8.1.1 新的气动外形设计方法8.1.2 短距起降或垂直起降与推力矢量技术8.1.3 隐身技术8.2 航空发动机新技术8.2.1 脉冲爆震发动机8.2.2 多电发动机8.2.3 超燃冲压发动机8.2.4 特种能源发动机8.3 航空制造新技术8.3.1 大型宽弦风扇叶片8.3.2 整体叶盘结构8.3.3 航空新材料及其成型技术8.3.4 航空数字化制造技术8.4 民航客机新技术8.5 直升机新技术8.5.1 直升机动力8.5.2 直升机的材料与结构8.5.3 航空电子与二次能源8.5.4 直升机的制造技术8.6 空空导弹新技术8.6.1 远程推进与推力矢量控制技术8.6.2 红外成像制导技术8.6.3 毫米波制导技术8.6.4 多模导引和复合制导技术8.6.5 智能化信息处理技术8.6.6 高效定向引战技术8.6.7 导弹模块化与开放式设计技术8.6.8 保形外挂和高密度内挂条件下的发射技术8.7 无人机技术附录附录A 航空大事记附录A.1 世界航空大事记附录A.2 中国航空大事记附录B 航模制作实践——手掷模型滑翔机制作与试飞附录B.1 弹射模型滑翔机的制作附录B.2 弹射模型滑翔机的调整试飞。

《航空航天概论》复习资料绪论1．航空：在地球周围稠密大气层内的航行活动。

航天：在大气层以外的近地空间，行星际空间，行星际附近以及恒星及空间的航行活动。

联系：地面发射的航天器或当航天器返回地面时，都要穿过大气层特别是水平起降的航天飞机，其起飞和降落过程均与飞机极为相似，就与航空航天的特点，因此航空与航天不仅是紧密联系的而且有时是难以区分的。

2．飞行器的概念：在地球大气层内或大气层外的空间飞行的器械统称。

分类：航空器、航天器、火箭、导弹。

3．航空器：在大气层内飞行的飞行器。

分为轻于空气的航天器（气球、飞艇）和重于空气的航天器（飞机滑翔机、直升机、旋翼机）。

航天器：在大气层外飞行的飞行器。

分为无人航天器（人造地球卫星、空间探测器）和载人航天器（载人飞船、航天站、航天飞机）。

导弹：依靠制导系统控制器飞行轨迹的飞行武器（弹道式导弹、巡航导弹、可高机动飞行的导弹、地空导弹、空空导弹）。

火箭：靠火箭发动机（化学、核、电）提供推动力的飞行器。

（无控火箭弹、探空火箭、远载火箭）。

4．⑴轻于空气的航天器：10世纪初中国“孔明灯”。

18世纪末法国蒙哥尔费兄弟热气球。

1783年10月15日Ｅ．Ｐ．罗奇埃和达尔郎特，热气球1000m高度12min飞行12km。

⑵重于空气的航天器：1903年12月17日莱特兄弟，“飞行者”1号飞行4次。

⑶火箭导弹：1942年纳粹德国V-2火箭，发射第一个以火箭发动机为动力的弹道导弹。

⑷航天：1957年10月4日，苏联发射第一个人造卫星。

1969年7月16日，美国航天员第一次登上月球。

５．大气层①对流层：高度上升气温下降，空气对流运动明显。

②平流层：高度上升气温开始不变→略升高→20km-30km以上急升，气流平稳，能见度好③中间层：高度上升气温下降，空气有相当剧烈的垂直方向运动。

④热层：高度上升气温上升，空气处于高度电离状态。

⑤散逸层：空气稀薄，空气分子不断向星际空间逃逸。

6.飞行环境：⑴自然环境--真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流行体。

第一章第二章飞行环境及飞行原理2.1 飞行环境大气环境根据大气中温度随高度的变化可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。

1.对流层：大气中最低的一层，特点是其温度随高度增加而逐渐降低。

（0 ～18公里）2.平流层：位于对流层的上面，特点是该层中的大气主要是水平方向流动，没有上下对流。

（18～50公里）3、中间层：中间层为离地球50到80公里的一层。

在该层内，气温随高度升高而下降，且空气有相当强烈的铅垂方向的运动.4.热层：该层空气密度极小，由于空气直接受到太阳短波辐射，空气处于高度电离状态，温度又随高度增加而上升。

（80～800公里）5.散逸层：散逸层是大气层的最外层。

在此层内，空气极其稀薄，又远离地面，受地球引力很小，因而大气分子不断向星际空间逃逸。

空间环境空间飞行环境主要是指真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子和微流星体等所形成的飞行环境。

（空间飞行器处于地球磁场之外，因此容易受到太阳风等因素的影响）。

为了准确描述飞行器的飞行性能，必须建立一个统一的标准，即标准大气。

目前我国所采用的国际标准大气，是一种“模式大气”。

它依据实测资料，用简化方程近似地表示大气温度、密度和压强等参数的平均铅垂分布，并将计算结果排列成表，形成国际标准大气表。

大气的物理性质大气的状态参数和状态方程大气的状态参数是指压强P、温度T和密度ρ这三个参数。

它们之间的关系可以用气体状态方程表示，即P=ρRT。

航空器在空中的飞行必须具备动力装置产生推力或拉力来克服前进的阻力。

根据产生升力的基本原理不同，航空器分为轻于(或等于)同体积空气的航空器和重于同体积空气的航空器两大类。

大气的物理性质：连续性在研究飞行器和大气之间的相对运动时，气体分子之间的距离完全可以忽略不计，即把气体看成是连续的介质。

这就是在空气动力学研究中常说的连续性假设。

粘性大气的粘性力是相邻大气层之间相互运动时产生的牵扯作用力，即大气相邻流动层间出现滑动时产生的摩擦力，也叫做大气的内摩擦力。

航空航天概论航空航天科学技术是一门高度综合的尖端科学技术，近几十年来发展迅速，对人类社会的影响巨大。

本书是为航空航天院校低年级学生编写的入门教材，使学生初步了解航空航天领域所涉及学科的基本知识、基本原理及其发展概况。

全书共六章。

第一章绪论是一般概述，第二章是飞行器飞行原理，第三章是飞行器的动力系统，第四章是飞行器机载设备，第五章是飞行器构造，第六章是地面设备和保障系统。

原理论述由浅入深、循序渐进，内容丰富、翔实，文字通顺易懂、可读性强。

本书是航空航天院校教材，适合低年级学生学习，也可供相关专业的教学、科技人员参考。

前言第一章绪论第一节航空与航天的基本内涵第二节飞行器的分类一、航空器二、航天器三、火箭和导弹第三节航空航天发展简史一、航空发展简史二、火箭、导弹发展简史三、航天发展简史第四节飞行环境一、大气飞行环境二、空间飞行环境三、标准大气第二章飞行器飞行原理第一节流体流动的基本知识一、流体流动的基本概念二、流体流动的基本规律三、空气动力学的实验设备――风洞第二节作用在飞机上的空气动力一、飞机的几何外形和参数二、低、亚声速时飞机上的空气动力三、跨声速时飞机上的空气动力四、超声速时飞机上的空气动力第三节飞机的飞行性能，稳定性和操纵性一、飞机的飞行性能二、飞机的稳定性与操纵性第四节直升机的飞行原理一、直升机概况二、直升机旋翼的工作原理第五节航天器飞行原理一、Kepler轨道的性质和轨道要素二、轨道摄动三、几种特殊的轨道四、星下点和星下点轨迹五、航空器姿态的稳定和控制思考题第三章飞行器的动力系统第一节概述第二节发动机分类第三节活塞式航空发动机一、发动机主要机件和工作原理二、发动机辅助系统三、航空活塞式发动机主要性能参数第四节空气喷气发动机一、涡轮喷气发动机二、其他类型的燃气涡轮发动机三、无压气机的空气喷气发动机第五节火箭发动机一、发动机主要性能参数二、液体火箭发动机三、固体火箭发动机四、固－液混合火箭发动机第六节组合式和特殊发动机一、火箭发动机与冲压发动机组合二、涡轮喷气发动机与冲压发动机组合三、特殊发动机思考题第四章飞行器机载设备第一节飞行器仪表、传感器与显示系统一、发动机工作状态参数测量二、飞行状态参数测量三、电子综合显示器第二节飞行器的导航技术一、无线电导航二、卫星导航系统三、惯性导航四、图像匹配导航（制导）技术五、天文导航六、组合导航第三节飞行器自动控制一、自动驾驶仪二、飞行轨迹控制三、自动着陆系统与设备四、电传操纵五、空中交通管理第四节其他机载设备一、电气设备二、通信设备三、雷达设备四、高空防护救生设备思考题第五章飞行器构造和发展概况第一节对飞行器结构的一般要求和所采用的主要材料一、对飞行器结构的一般要求二、飞行器结构所采用的主要材料第二节飞机和直升机构造一、飞机的基本构造二、军用飞机的构造特点和发展概况三、民用飞机的构造特点和发展概况四、特殊飞机五、直升机第三节导弹一、有翼导弹二、弹道导弹三、反弹道导弹导弹系统第四节航天器一、航天器的基本系统二、卫星结构三、空间探测器结构四、载人飞船五、空间站第五节火箭一、探空火箭二、运载火箭第六节航天飞机和空天飞机一、航天飞机二、空天飞机思考题第六章地面设施和保障系统第一节机场及地面保障设施一、机场二、地面保障系统第二节导弹的发射装置和地面设备一、组成和功用二、战略弹道导弹的发射方式三、战略弹道导弹的发射装置和地面设备第三节运载火箭的地面设备与保障系统一、航天基地二、航天器发射场三、中国的航天器发射场和测控中心四、发射窗口思考题。